《實驗：探究功與速度變化的關系》試題庫總分：34分考試時間：分鐘學校__________班別__________姓名__________分數__________題號一總分得分一、綜合類（共24分）1.某同學利用圖甲所示裝置探究力對物體做的功與物體速度變化的關系，得到了下表的數據： (注：每條橡皮筋拉長的長度都一樣)(12分)1).由表可以得出定性結論：_________(1分)2).設一條橡皮筋拉長到固定長度所做功為W0，大致畫出橡皮筋所做的功W與小車速度v的圖象．(畫在圖乙中)(5分)3).根據以上的W-v圖象對W與v的關系作出初步判斷：_________(1分)4).根據數據完成下表的空白部分 (5分)2.在“探究恒力做功和物體動能變化之間的關系”的實驗中． (3分)1).某同學的實驗設計方案如圖所示，該實驗用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，實驗在安裝正確、操作規范的前提下(已平衡摩擦力)進行，還需要滿足的條件是：_________(1分)2).實驗中，除位移、速度外，還要測出的物理量有：_________(1分)3).在上述實驗中，打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.某同學平衡摩擦力時打出的一段紙帶如圖所示，則小車勻速運動時的速度大小為_________m/s.(計算結果保留三位有效數字) (1分)3.(2013·高考福建卷)在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中(裝置如圖甲)： (3分)1).下列說法哪一項是正確的________．(填選項前字母)(2分)A.平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上B.為減小系統誤差，應使鉤碼質量遠大于小車質量C.實驗時，，應使小車靠近打點計時器由靜止釋放D.2).圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計數點，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，則打B點時小車的瞬時速度大小為_________m/s(保留三位有效數字)． (1分)4.(2014·高考天津卷)某同學把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當的鉤碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關系．此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊等．組裝的實驗裝置如圖所示. (6分)1).若要完成該實驗，必需的實驗器材還有哪些_________(1分)2).實驗開始時，他先調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行．他這樣做的目的是下列的哪個________(填字母代號)．(2分)A.避免小車在運動過程中發生抖動B.可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C.可以保證小車最終能夠實現勻速直線運動D.可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力3).平衡摩擦力后，當他用多個鉤碼牽引小車時，發現小車運動過快，致使打出的紙帶上點數較少，難以選到合適的點計算小車速度．在保證所掛鉤碼數目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法_________(1分)4).他將鉤碼重力做的功當作細繩拉力做的功，經多次實驗發現拉力做功總是要比小車動能增量大一些．這一情況可能是下列哪些原因造成的________(填字母代號)．(2分)A.在接通電源的同時釋放了小車B.小車釋放時離打點計時器太近C.阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D.鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大于細繩拉力題號一總分得分二、單選類（共6分）1.(2014·洛陽高一檢測)在“探究功與物體速度變化關系”的實驗中作出W-v圖象如圖所示，哪一個是符合實際的()A.B.C.D.2.(2014·棗莊高一檢測)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖所示．以下關于該實驗的說法中有一項不正確，它是() A.本實驗設計讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W….所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條…橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W…B.小車運動中會受到阻力，補償的方法是使木板適當傾斜C.某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，出現這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D.根據記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算3.(2014·杭州學軍中學高一月考)關于“探究功與速度變化的關系”實驗，下列敘述正確的是()A.每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數值B.每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C.放小車的長木板應該盡量使其水平D.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出4.在完成探究功與物體的速度有什么關系的實驗時，如果用一條橡皮筋進行實驗，與小車相連的紙帶如圖1所示，如果用四條橡皮筋進行實驗，與小車相連的紙帶如圖2所示，下面說法中正確的是（） 圖1 圖2 ①用一條橡皮筋拉小車時，橡皮筋對小車做功為W，用四條橡皮筋拉小車時，橡皮筋對小車做功為4W ②用一條橡皮筋拉小車時，小車速度最大可達到v，用四條橡皮筋拉小車時，小車速度最大可達到4v ③用一條橡皮筋拉小車時，小車速度最大可達到v，用四條橡皮筋拉小車時，小車速度最大可達2v ④用一條橡皮筋拉小車時，小車速度最大達到v，用四條橡皮筋拉小車時，小車速度最大 既不是2v，也不是4vA.①②B.①③C.①④D.①5.圖所示為與小車相連.穿過打點計時器的一條紙帶，紙帶上的點距并不都是均勻的下列說法正確的是（） ①紙帶的左端是與小車相連的 ②紙帶的右端是與小車相連的 ③利用E、F、G、H、I、J這些點之間的距離來確定小車的速度 ④利用A、B、C、D、E這些點之間的距離來確定小車的速度A.①③B.②④C.①④D.②③6.為了計算由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度，在某次實驗中某同學得到了如圖所示的一條紙帶.在A、B、C、D中應該選用哪個點的速度才符合要求（） A.AB.BC.CD.D7.本節是一個探究性實驗，探究的目的是（）A.探究力與物體運動速度的關系B.探究力與物體運動加速度的關系C.探究力對物體做的功與物體加速度變化的關系D.探究力對物體做的功與物體速度變化的關系8.在探究功與物體速度變化的關系實驗中作出W-v圖象如圖所示，哪一個是符合實際的（） A.B.C.D.9.對于橡皮筋做的功來說，直接測量是有困難的.我們可以巧妙地避開這個難題而不影響問題的解決，只需要測出每次實驗時橡皮筋對小車做的功是第一次實驗的多少倍，使用的方法是（）A.用同樣的力對小車做功，讓小車通過的距離依次為s、2s、3s……進行第1次、第2次、第3次……實驗時力對小車做的功就是W、2W、3W……B.讓小車通過相同的距離，第1次力為F，第2次力為2F、第3次力為3F……實驗時，力對小車做的功就是W、2W、3W……C.選用同樣的橡皮筋，在實驗中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，當用1條、2條、3條……同樣的橡皮筋進行第1次、第2次、第3次……實驗時，橡皮筋對小車做的功就是W、2W、3W……D.利用彈簧秤測量對小車的拉力F，利用直尺測量小車在力作用下移動的距離s，便可以求出每次實驗中力對小車做的功，可控制為W、2W、3W……10.關于探究功與物體速度變化關系的實驗，下列敘述正確的是（）A.每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數值B.每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C.放小車的長木板應該盡量使其水平D.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出11.實驗時，拖著紙帶的小車在橡皮筋的作用下由靜止運動到板底端，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出的點距情況是（）A.始終是均勻的B.先減小后增大C.先增大后減小D.先增大后不變12.在上面的實驗中作出的W-v曲線如圖所示，應為（） A.B.C.D.13.在探究功與物體的速度有什么關系的實驗中，小車在運動中會受到阻力作用.這樣，在小車沿木板滑行的過程中，除橡皮筋對其做功外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤差，我們在實驗中想到的辦法是使木板略為傾斜，對于木板的傾斜程度，下面說法正確的是（） ①木板只要稍微傾斜一下即可，沒有什么嚴格要求 ②木板的傾斜角度在理論上應滿足下面條件：即重力使物體沿斜面下滑的分力應等于小車受到的阻力 ③如果小車在傾斜的木板上能做勻速運動，則木板的傾斜程度是符合要求的 ④其實木板不傾斜，問題也不大，因為實驗總是存在誤差的A.①②B.②③C.③④D.①④14.在探究力對物體做的功與物體速度的關系的實驗中，有關小車質量的選擇下列說法正確的是（）A.小車質量應該盡量小一些B.小車質量應該大一些C.與小車質量無關D.以上說法都不對15.關于探究功與物體速度變化的關系實驗中，下列敘述正確的是（）A.每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數值B.每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C.放小車的長木板應該盡量使其水平D.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出16.在光滑的地板上，用水平拉力分別使兩個物塊由靜止獲得相同的動能，那么可以肯定的是（）A.水平拉力相等B.兩物塊質量相等C.兩物塊速度變化相等D.水平拉力對兩物塊做功相等17.下列說法中正確的是（）A.運動的物體動能不變，該物體所受的合力必定為零B.運動的物體動能不變，該物體所受的合外力一定不為零C.物體做變速運動，其動能必變化D.物體做變速運動，其動能可能不變18.探究功與物體速度變化的關系的實驗的目的是（）A.探究力與物體運動速度的關系B.探究力與物體運動加速度的關系C.探究力對物體做的功與物體加速度變化的關系D.探究力對物體做的功與物體速度變化的關系19.在探究力對物體做的功與物體速度的關系的實驗中，有關小車質量的選擇下列說法中，正確的是（）A.小車質量應該盡量小一些B.小車質量應該大一些C.與小車質量無關D.以上說法都不對20.有關力對物體做的功與物體速度的關系，下列說法正確的是（）A.與速度成正比B.與速度成反比C.與速度的平方成正比D.與速度的平方成反比21.關于外力對物體所做功與速度關系表達正確的是（）A.W∝vB.W∝C.W∝v2D.以上都錯誤題號一總分得分三、多選類（共2分）1.(2014·遼寧大連高一考試)在用如圖所示裝置做“探究功與速度變化的關系”的實驗時，下列說法正確的是() A.通過改變橡皮筋的條數改變拉力做功的數值B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數值C.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度2.在探究功與物體速度變化的關系的實驗中，某同學在一次實驗中得到了一條如圖所示的紙帶.這條紙帶上的點兩端較密，中間稀疏.出現這種情況的原因可能是（） A.電源的頻率不穩定B.木板傾斜的程度太大C.沒有使木板傾斜或傾斜角太小D.小車受到的阻力較大3.如圖所示為與小車相連，穿過打點計時器的一條紙帶，紙帶上的點距并不都是均勻的，下列說法中正確的是（） A.紙帶的左端是與小車相連的B.紙帶的右端是與小車相連的C.利用E、F、G、H、I、J這些點之間的距離來確定小車的速度D.利用A、B、C、D這些點之間的距離來確定小車的速度4.在本實驗中，小車在運動中會受到阻力作用.這樣，在小車沿木板滑行的過程中，除橡皮筋對其做功以外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤差，我們在實驗中想到的辦法是使木板略微傾斜，對于木板的傾斜程度，下面說法中正確的是（）A.木板只要稍微傾斜一下即可，沒有什么嚴格的要求B.木板的傾斜角度在理論上應滿足下面條件，即重力使物體沿斜面下滑的分力應等于小車受到的阻力C.如果小車在滑行的木板上能做勻速運動，則木板的傾斜程度是符合要求的D.其實木板不傾斜，問題也不大，因為實驗總是存在誤差的5.在本實驗中，小車在運動中會受到阻力作用.這樣，在小車沿木板滑行的過程中，除橡皮筋對其做功以外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤差，我們在實驗中想到的辦法是使木板略微傾斜.對于木板的傾斜程度，下列說法中正確的是（）A.木板只要稍微傾斜一下即可，沒有什么嚴格的要求B.木板的傾斜角度在理論上應滿足下面的條件，即重力使物體沿斜面下滑的分力應等于小車受到的阻力C.如果小車在滑行的木板上能做勻速運動，則木板的傾斜程度是符合要求的D.其實木板不傾斜，問題也不大，因為實驗總是存在誤差的6.質點在恒力的作用下，從靜止開始做直線運動，則質點的動能（）A.與它通過的位移成正比B.與它通過的位移的平方成正比C.與它通過的時間成正比D.與它通過的時間的平方成正比7.關于外力對物體所做的總功和物體的速度，下列說法正確的是（）A.合外力做功越多，物體速度改變越大B.功就是速度，功可以轉化為速度C.做功的過程是能量轉化的過程，速度改變說明某種能量發生了改變D.功是物體能量的量度題號一總分得分四、簡答類（共0分）1.如圖所示，汽車已成為人們外出的重要交通工具之一，評價汽車性能主要指標有動力性、經濟性、穩定性、制動性等，其中制動性主要是指在良好的路面上，汽車迅速降低車速直到停車的距離.表中記錄的是汽車以不同速率行駛時，制動后所經過的距離. 2.質量為1kg的重錘自由下落，通過打點計時器在紙帶上記錄運動過程，打點計時器所接電源為6V、50Hz的交流電源．如圖所示，紙帶上O點為重錘自由下落時紙帶打點起點，選取的計數點A、B、C、D、E、F、G依次間隔一個點(圖中未畫出)，各計數點與O點的距離如圖所示，單位為mm，重力加速度為s?2;，則： (1)求出B、C、D、E、F各點速度并填入下表： 3.某實驗小組采用如圖1所示的裝置探究“功與物體速度變化的關系”，圖中小車中可放置砝碼，實驗過程中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點針時器工作頻率為50Hz. 圖1 （1）實驗的部分步驟如下： ①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼； ②將小車停在打點計時器附近，_______，_______，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列點，_______； ③改變鉤碼或小車中砝碼的數量，更換紙帶，重復②的操作. （2）圖2是鉤碼質量為、砝碼質量為時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數點，可獲得各計數點到O的距離x及對應時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結果填在表中的相應位置. 圖2 紙帶的測量結果 測量點x/cmv/(m·s) 4.某同學在探究功與物體速度變化關系的實驗中，設計了圖所示的實驗，將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花計時器，先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器的地方.然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點.得到的紙帶如圖所示，O點為計時器打下的第1個點.該同學對數據進行了下列處理：取OA=AB=BC，并根據紙帶算出了A、B、C三點的速度分別為vA=m/s,vB=m/s,vC=m/s. 根據以上數據能否大致判斷W∝v2?5.若再給你一架天平和砝碼，你能利用本實驗裝置研究功與質量、速度間的關系嗎？請說說你的設想.6.下表為按照課本上的裝置進行的某一次實驗的測量數據．其中實驗所用計時器為電火花計時器．小車質量為300g．使用的橡皮筋1根至5根，每次增加1根． 功與速度的關系 7.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數μ(設為定值)，某同學經查閱資料知，一勁度系數為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復到原長的過程中，彈力做功為kx?2;，于是他設計了以下實驗： a.如圖所示，將彈簧的一端固定在豎直墻上，彈簧處于原長時另一端在A點.現推動滑塊將彈簧壓縮至B點，松手后滑塊在水平桌面上運動一段距離，到達C點時停止； b.將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止狀態. 請回答下列問題： (1)你認為，該同學應該用刻度尺直接測量的物理量有哪些(寫出名稱并用符號表示)? (2)用測得的物理量表示滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數μ.8.在圖1中，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行.現在，我們用1條、2條、3條……同樣的橡皮筋進行第1次、第2次、第3次……實驗.實驗中，如果橡皮筋拉伸的長度都保持一致，那么每次橡皮筋對小車做的功可記作1W、2W、3W……對每次打出的紙帶進行處理，求出小車的速度v，記錄見表格.請你猜一猜：小車速度v與橡皮筋所的功有什么定量關系？并試著在圖2中作出功W與速度的平方v的關系圖象. 9.某同學在探究功與物體速度變化的關系時，設計了如圖所示的實驗，將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過打點計時器或電火花計時器.先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器的地方.然后，接通電源，松開紙帶，讓重物自由落下，計時器就在紙帶上打下一系列小點.得到的紙帶如圖所示，O點為計時器打下的第1個點.該同學對數據進行了下列處理：取OA=AB=BC，并根據紙帶算出了A、B、C三點的速度分別為 va=s，vb=s，vc=s 根據以上數據你能否大致判斷W∝v？ 10.如圖所示為探究功與物體速度變化關系過程得出的一條紙帶. (1)應選哪些點距進行測量? (2)怎樣根據測得數據確定小車的速度?11.如圖所示是探究橡皮筋的彈力對小車所做的功與小車速度變化的關系.小車運動中會受到阻力，可以使木板略微傾斜，作為補償.木板應該傾斜到什么程度？ 12.某同學在探究功與物體速度變化的關系實驗中，設計了如圖所示的實驗.將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花打點計時器或電磁打點計時器.先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器的地方.然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點.得到的紙帶如圖所示，O點為計時器打下的第1個點，該同學對數據進行了下列處理；取OA=AB=BC，并根據紙帶算出了A、B、C三點的速度分別為vA=m/s，vB=m/s，vC=m/s. 根據以上數據你能否大致判斷W∝v2? 13.某同學在探究功與物體速度變化的關系實驗中，設計了如圖所示的實驗.將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花計時器或打點計時器.先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器的地方.然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點.得到的紙帶如圖所示，O點為計時器打下的第1個點，該同學對數據進行了下列處理；取OA=AB=BC，并根據紙帶算出了A、B、C三點的速度分別為vA=m/s,vB=m/s,vC=m/s. 根據以上數據你能否大致判斷W∝v2？14.若外力對物體做功的大小與物體速度滿足以下關系，試分析功與物體速度之間的關系. 15.一個人騎自行車在平直的路面上運動，當人停止蹬車后，車繼續向前運動，運動過程中受到的阻力可以認為是大小不變的.試根據人停止蹬車這一運動過程，研究外力對物體做的功和物體運動速度的關系.要求寫出探究思路、所需器材、測量數據、探究結果.16.本實驗為什么要平衡摩擦力？能否用本實驗裝置探究拉力與摩擦力的合力所做的功與小車速度變化的關系？17.試利用勻變速運動的公式和重力做功的計算式，推導：自由落體運動中，物體運動速度的平方與重力做功成正比.18.測小車速度時，應選用紙帶的前半段，還是后半段?19.試分析在探究功與物體的速度有什么關系的實驗中誤差的主要來源.20.如果在探究功與物體的速度有什么關系的實驗中得到的各點在W-v坐標系中大致呈現線性分布，那是什么原因？如何處理？21.在探究功與物體的速度有什么關系的實驗中，紙帶上的點距并不都是均勻的.應該選用哪些點距來確定小車的速度？為什么？22.探究功與物體的速度有什么關系的實驗中為什么要平衡摩擦力？能否用本實驗裝置探究拉力與摩擦力的合力所做的功與小車速度變化的關系？23.你認為在探究功與物體的速度有什么關系的實驗中探究思路有何巧妙之處？24.“探究功與物體速度變化的關系”的實驗中，減小實驗誤差的方法有哪些？25.在探究力對物體做的功與物體速度的關系的實驗中得到功與速度的關系及功與速度平方的關系數據如下面表格所示： 功與物體速度的關系： v/（m·s） W/J 功與物體速度平方的關系： v/（m·s） W/J 請繪出W-v圖象和W-v2圖象分析功與速度的關系.26.在坐標軸上描出各組數據所對應的點，用平滑曲線將各點連起來，連點時是否要使所有的點都在該曲線上?27.打點計時器打出的紙帶上相鄰各點的間距不均勻，應該選哪些點距來確定小車的速度呢?28.在探究力對物體做的功與物體速度的關系的實驗中得到功與速度的關系及功與速度平方的數據如下面表格所示： 功與物體速度的關系 v/（m·s） W/J 功與物體速度平方的關系 v2/（m·s） W/J 請繪出W-v圖象和W-v2圖象，分析功與速度的關系.題號一總分得分五、填空類（共2分）1.若打點計時器打點時間間隔是，則通過如圖所示的紙帶的點距可求出小車由于橡皮筋做功后而獲得的速度為_________m/s. 2.置于光滑水平面上的物體，在水平外力F作用下運動一段時間，獲得速度v，動能Ek.若將水平外力增大1倍，其他條件均不變，則獲得的速度為_________，動能為_________.3.為了計算由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度，在某次實驗中某同學得到了如圖所示的一條紙帶，在A、B、C、D四點中應該選用_________點的速度才符合要求. 4.利用重物自由下落過程，探究物體的速度與重力做功的實驗中，有如下可供選擇的實驗儀器：鐵架臺、打點計時器以及復寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導線、開關.其中，不必要的器材是_________，缺少的器材是_________.為了減少實驗誤差，重錘的質量應盡量_________（填“大”或“小”）.5.以v2為橫坐標，W為縱坐標，畫出的圖象為_________，說明W與v2的關系_________.參考答案:一、綜合類（共24分）1.本題答案如下1)定性結論：橡皮筋做的功與小車獲得的速度有關，并且做功越多，小車獲得的速度越大． 2)W與v的圖象如圖所示． 3)W與v的圖象很像拋物線，可能W∝v2. 4)如下表 2.本題答案如下1)鉤碼的質量遠小于小車的質量 2)鉤碼和小車的質量 3) 3.本題答案如下1)C2) 4.本題答案如下1)刻度尺、天平(包括砝碼) 2)D3)可在小車上加適量砝碼(或鉤碼) 4)C,D二、單選類（共6分）1.C2.D3.D4.B5.B6.C7.D8.C9.C10.D11.D12.B13.B14.B15.D16.D17.D18.D19.B20.C21.C三、多選類（共2分）1.A,C2.C,D3.B,D4.B,C5.B,C6.A,D7.A,C四、簡答類（共0分）1.制動過程中阻力不變，設每制動1m，克服阻力做功為W，則運動4m、16m、25m、36m，克服阻力做功分別為4W、16W、25W、36W，作出W-v圖象如圖所示． 可見W與v不是正比關系，猜想W與v成正比，作出W-v圖象如下: 可見W與v?2;成正比． 2.解答:(1)各點速度可由“某段時間內的平均速度等于這段時間的中間時刻的瞬時速度”這一關系求出: v=m/s=s 同理求得v=s，v=s，v=s，v=s. (2)由W=mgΔx可求從O點到B、C、D、E、F各點重力的功. W=1×××10J=J，W=，W=，W=，W=. (3)如圖所示: 圖中縱坐標表示重力的功W，橫坐標表示速度的二次方v，由圖線可見，重力的功W與速度的二次方v成正比. 3.(1)②接通電源釋放小車斷開開關(2) 4.能 5.橡皮筋所做的功和小車的質量與所獲速度的平方的乘積成正比，即W∝mv2. 6.（1）功與速度的二次方成正比（2）見解析 7.需要用刻度尺測出AB間的距離x、BC間的距離s和彈簧豎直懸掛滑塊時伸長的長度x；μ= 8.W∝v或v∝ 9.可以判定 10.解:(1)C、D間距最大，最大速度點一定在C、D之間； (2)在可測量的點中，C點的速度最接近最大速度，可測量的最短時間就是t. (1)選用CD段 (2)v= 11.解:本實驗探究的是橡皮筋的彈力對小車做的功與小車速度變化的關系，在小車所受的力中，只有橡皮筋的彈力對小車做功，若不使木板傾斜，小車所受的阻力就對小車做負功，所以應該讓木板稍傾斜，使小車所受到的木板的摩擦力與小車的重力沿斜面（木板）的分力平衡，此時就只有橡皮筋的彈力對小車做功了. 12.解:設由O到A的過程中，重力對重物所做的功為W，那么由O到B過程中，重力對重物所做的功為2W，由O到C的過程中，重力對重物所做的功為3W. 由計算可知，vA2=×10-2m/s2，vB2=×10-2m/s2，vC2=×10-2m/s2，≈2，≈3，即vB2≈2vA2，vC2≈3vA2.由以上數據可以判定W∝v2是正確的. 13.解:設由O到A的過程中，重力對重物所做的功為W，那么由O到B過程中，重力對重物所做的功為2W，由O到C的過程中，重力對重物所做的功為3W. 由計算可知，v2A=×10-2m2/s2,v2B=×10-2m2/s2,v2C=×10-2m2/s2,≈2,≈3，即v2B≈2v2A,v2C≈3v2A由以上數據可以判定W∝v2是正確的，也可以根據Wv2的曲線來判斷（見圖）. 14.功與速度的平方成正比. 15.解答:(1)使自行車獲得某一速度后，停止蹬車，讓自行車沿著平直路面前進，用秒表測出自行車從停止蹬車到停止運動所用的時間t，用米尺測出自行車停止蹬車后運動的距離s. (2)設自行車無動力后受到的阻力是F，則這一過程阻力所做的功W＝Fs，自行車的初速度v＝2v=2s/t. (3)重復實驗步驟(1)可以得到多組t和s的值. (4)通過作W-v圖象或者計算的方法可以獲得W-v的關系. (5)探究結果:W∝v. 16.解:從實驗目的與小車運動過程中的受力情況進行解析.本實驗是為了探究橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度間的關系，為此，必須排除摩擦力的干擾，所以要平衡摩擦力. 假如不平衡摩擦力，那么當拉力與摩擦力的合力為零時小車的位置并不是橡皮筋剛恢復為自由長度時的位置，而是在橡皮筋剛變為自由長度時的位置之前，且該位置隨橡皮筋條數的增加而發生變化.也就是說，在橡皮筋恢復為自由長度前，小車已不同程度地進入了減速運動階段，我們在紙帶上很難確定相應的位置.再有，當一次次增加橡皮筋時，即拉力成倍增加時，摩擦力沒有發生變化，不可能相應地成倍增加.我們無法計算合力功的大小，也不可能使合力功成倍增加，所以不能用本實驗裝置探究拉力與摩擦力的合力所做的功與小車速度變化的關系. 根據上述解析可知，為了順利探究功與物體速度變化的關系，本實驗設法平衡摩擦力是十分必要的.對探究過程多問幾個為什么，多進行一些理性思考，有利于對問題的深入理解. 17.解:根據自由落體運動的規律，有v?2;=2gh，當物體下落高度為h時，物體的重力做功為W=mgh，則=常數，即v?2;∝W. 18.后半段 19.解:我們應該從實驗條件上進行解析.本探究實驗的誤差主要來源于以下三個方面:①橡皮筋的長度、粗細不一，使橡皮筋的拉力與橡皮筋的條數不成正比；②小車受力為0的位置，不一定在設定點； 由于小車不受拉力的位置不一定在設定點，這就使拉力功W與橡皮筋的條數不成正比，而作圖象時縱坐標的單位長度依然將功與橡皮筋的條數按正比關系取值，這樣使作出的W、v各對應點的分布與函數圖象發生偏離. 實驗誤差解析是對實驗結論精確程度的一種理性評價，是科學探究的重要組成部分.由上述誤差解析可知，選擇盡可能相同的橡皮筋，對本實驗的成功探究至關重要. 20.解:由最后的探究結果可知，W∝v，故W-v曲線應是拋物線.實驗得到的各點在Wv坐標系中大致呈現線性分布，說明這些點取在了速度較大的區域，因為該拋物線在速度較大的部分其形狀趨近于直線. 小車質量小（如空車）而橡皮筋拉力較大時，小車的速度就比較大，加之實驗次數少，所取的點數也少，使W、v2各對應點近似成線性分布. 可以從兩方面解決:實驗時在小車中加砝碼，增大小車總質量，使小車速度不致過快；畫圖時加大縱坐標的單位長度，從原點開始描繪圖線也可以避免畫成直線. 21.解:紙帶上的點距并不都是均勻的，伸長的橡皮筋拉著小車運動，小車速度越來越大，打點計時器在紙帶上打出的點距越來越大，橡皮筋回復自然長度后，小車以恒定速度勻速運動，紙帶上的點是均勻的，這表明小車先做加速運動，后做勻速運動.小車勻速運動之后，橡皮筋才對小車不做功了. 由以上解析可知:確定小車的速度應在勻速運動中，應該選間距相等的點來確定拉力對小車做功后小車獲得的速度. 22.解:本實驗是為了探究橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度間的關系，為此，必須排除摩擦力的干擾，所以要平衡摩擦力. 假如不平衡摩擦力，那么當拉力與摩擦力的合力為0時小車的位置，并不是橡皮筋剛恢復為自由長度時的位置，而是在橡皮筋剛變為自由長度時的位置之前，且該位置隨橡皮筋條數的增加而發生變化.也就是說，在橡皮筋恢復為自由長度前，小車以不同程度地進入了減速運動階段，我們在紙帶上很難確定相應的位置.再有，當一次次增加橡皮筋時，即拉力成倍增加時，摩擦力沒有發生變化，不可能相應地成倍增加.我們無法計算合力功的大小，也不可能使合力功成倍增加，所以不能用本實驗裝置探究拉力與摩擦力的合力所做的功與小車速度變化的關系. 23.解:實驗中用橡皮筋的彈力拉動小車做功使小車獲得動能，探究橡皮筋做的功與小車速度變化的關系.橡皮筋的彈力是變力，所做的功是變力功，沒有現成的公式可以計算功的大小.即使知道彈力功的公式也不能用它進行計算，因為橡皮筋的勁度系數也是變化的.然而，改變橡皮筋的條數，保持小車相同的運動距離，則彈力功的大小與橡皮筋的條數成正比.也就是說，在相同的位移情況下，用一條橡皮筋做的功為W，用兩條同樣的橡皮筋做的功就是2W，用同樣的三條橡皮筋做的功就是3W……實驗方法巧妙地避開了功的計算，直接確定了橡皮筋拉力對小車所做功的倍數關系. 24.解:平衡小車在木板上運動的摩擦力，保證小車脫離橡皮條后做勻速運動；在紙帶上選取點跡清楚、間距均勻的部分計算小車的速度. 25.解:W-v圖象如圖甲所示，W-v圖象如圖乙所示.根據這兩個圖象可以得出W∝v的結論. 26.不可以，因為實驗中肯定存在實驗誤差，一些誤差大的點可以舍去不用，也就是應該使更多的點在該曲線上. 27.應該選間距均勻的那一段紙帶來計算小車的速度，因為這一段是橡皮筋對小車做功完畢時的情形. 28.W-v圖象如圖甲所示，W-v?2;圖象如圖乙所示.根據這兩個圖象可以得出W∝v的結論. 甲 乙 五、填空類（共2分）1. 2.(1) (2)2Ek 3.C 4.(1)低壓直流電源、天平、秒表 (2)低壓交流電源、重錘、刻度尺 (3)大 5.(1)過原點的直線 (2)成正比 解析:一、綜合類（共24分）1.每條橡皮筋拉長的長度都一樣，一條橡皮筋拉長到固定長度所做的功為，由做功與拉長橡皮筋條數成正比得，第2、3、4、5次拉長橡皮筋做功應分別為3、4、5、7.1)無解析2)無解析3)無解析4)無解析2.無解析1)實驗時應保證小車的質量遠大于鉤碼的質量．因為當小車質量遠大于鉤碼質量時，可認為小車所受拉力F的大小等于鉤碼重力．2)小車用細繩跨過滑輪與鉤碼連接，使小車在鉤碼的拉動下在木板上做由靜止開始的勻加速運動，通過紙帶信息，測出鉤碼下落的高度(小車的位移)及小車對應的速度，計算出拉力所做的功及小車具有的動能，分析比較，即可得出拉力做功與小車動能改變的關系．要求拉力的功和動能還需要測鉤碼和小車的質量．3)小車先加速后勻速運動，勻速運動的速度可由DE段求得．v＝m/s＝m/s.3.無解析1)平衡摩擦力是讓小車重力的下滑分力與摩擦力平衡，故不能掛鉤碼平衡摩擦力，選項A錯誤；本實驗中，近似認為小車所受拉力等于鉤碼的重力，因此應使鉤碼的質量遠小于小車的質量，選項B錯誤；實驗時，為充分利用紙帶，應使小車靠近打點計時器由靜止釋放，選項C正確．2)＝m/s＝m/s.4.無解析1)本實驗需要知道小車的動能，因此還需要用天平測出小車的質量，用刻度尺測量紙帶上點跡之間的長度，求出小車的瞬時速度．2)牽引小車的細繩與木板平行的目的是在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力，選項D正確．3)在保證所掛鉤碼數目不變的條件下要減小小車加速度可以增加小車的質量，故可在小車上加適量砝碼(或鉤碼)．4)當小車在運動過程中存在阻力時，拉力做正功和阻力做負功之和等于小車動能增量，故拉力做功總是要比小車動能增量大一些；當鉤碼加速運動時，鉤碼重力大于細繩拉力，此同學將鉤碼重力做的功當作細繩拉力做的功，則拉力做功要比小車動能增量大，故只有C、D正確．二、單選類（共6分）1.選C.實驗證明，力做的功W與物體速度v的二次方成正比，故作出的W--v圖象應為一條開口向上的拋物線，C正確．2.選D.實驗中選用規格相同的橡皮筋，所以分別使用1、2、3…條橡皮筋進行實驗，并每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致時，對小車所做的功分別是W、2W、3W…，選項A正確；小車運動中會受到阻力，本實驗采用適當傾斜木板的方法以平衡摩擦力，選項B正確；紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，說明小車先做加速運動，后做減速運動，即小車所受合力先沿斜面向下，后沿斜面向上，根據橡皮筋產生的彈力變化特點可知，小車一定受到摩擦阻力作用，故選項C正確；外力做功結束后小車速度達到最大，表現為紙帶上點間距離最大且分布相對均勻，因此，選擇“點”計算速度時，應用紙帶上最后一段點間距離進行計算，選項D錯誤．3.選D.本實驗沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少，只要測出以后各次實驗時橡皮筋做的功是第一次實驗時的多少倍就已經足夠了，A錯誤；每次實驗橡皮筋拉伸的長度必須保持一致，只有這樣才能保證各次實驗時，橡皮筋做的功是第一次實驗時的整數倍，B錯誤；小車運動中會受到阻力，只有使木板傾斜到一定程度，才能減小誤差，C錯誤；實驗時，應該先接通電源，讓打點計時器開始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確．4.橡皮筋都是相同的，所以，橡皮筋對小車做的功與橡皮筋的條數成正比.①對；由兩紙帶上A、B、C處的點跡分布可知，③對.5.右端較為密集的點表示剛開始加速階段的情形，說明紙帶的右端與小車相連，A、B、C、D、E這些點分布均勻，間隔距離相等說明此時小車已做勻速運動，應選這些點來確定小車的速度.6.C點之后小車做勻速運動，橡皮筋作用結束.7.無解析8.實驗中W∝v2,所以W與v2是二次函數關系，故C正確.9.在本實驗中，并沒有通過實驗求功的大小，而是用幾條相同的橡皮筋，保持拉伸的長度相同，每次選用不同的條數n，則此時橡皮筋對小車做的功就應該是一根橡皮筋做功的n倍.所以正確的選項是C.10.本實驗沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測出以后各次實驗時橡皮筋做的功是第一次實驗時的多少倍就已經足夠了，A錯.每次實驗，橡皮筋拉伸的長度必須保持一致，只有這樣才能保證以后各次實驗時，橡皮筋做的功是第一次實驗時的整數倍，B錯.小車運動中會受到阻力，只有使木板傾斜到一定程度，才能減小誤差，C錯.實驗時,應該先接通電源，讓打點計時器開始工作,然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出.實驗中若先釋放紙帶再接通電源，無法獲得初速度為零的時刻，且不能保證在紙帶上打出較多的點，D正確. 點撥:由于橡皮筋對小車做功是變力的功，不好測算功的數值.只需知道橡皮筋做功W使小車獲得速度v,橡皮筋做功2W使小車獲得速度v,研究W-v、W-v的關系.11.無解析12.無解析13.使木板傾斜一下是為了平衡摩擦阻力，②所述正確，具體判斷方法如③所述.14.如果小車質量太小，當用多條橡皮筋時，小車運動速度過大，可能使紙帶上打出的點數太少，難以找到合適的點計算小車的速度.15.本實驗沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少，只要測出以后各次實驗時橡皮筋做的功是第一次實驗時的多少倍就已經足夠了，A錯；每次實驗橡皮筋拉伸的長度必須保持一致，只有這樣才能保證各次實驗時，橡皮筋做的功是第一次實驗時的整數倍，B錯；小車運動中會受到阻力，只有使木板傾斜到一定程度，才能減小誤差，C錯；實驗時，應該先接通電源，讓打點計時器開始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確.16.兩個物塊由靜止獲得相同的動能，是由于外力對兩物塊做功的緣故.所以，水平拉力對兩物塊做功相等.17.速度方向變化時會受到外力作用，但若不改變速度的大小，則動能不變.18.無解析19.在探究力對物體做的功與物體速度的關系的實驗中，選用小車是極為關鍵的一步，如果選用小車質量太輕，首先會造成操作困難，由于速度過快，小車可能會彈出桌面從而摔壞，其次，小車質量輕，速度就快，可能會造成當橡皮成倍拉長時速度變化不大，反映不出實質規律，再次當小車速度過快會造成打點計數時紙帶上的點太輕，難以處理，所以選項B正確.20.根據教材中探究與數據處理得出W∝v2，顯然A、B、D錯誤，C正確.21.無解析三、多選類（共2分）1.選AC.實驗通過增加橡皮筋的條數，使橡皮筋對小車做的功成倍增加，故A正確，B錯誤；小車的速度對應的是橡皮筋對小車做功完畢的情形，故C正確，D錯誤．2.出現上述情況的原因是小車先加速再減速，說明開始時橡皮筋的彈力大于摩擦力，隨后又小于摩擦力，因此摩擦力較大.3.小車從靜止開始做加速運動，最后勻速；實驗需要測量的是彈力做功結束時小車的速度，即小車做勻速運動的速度，所以應選擇相鄰距離基本相同的若干點來計算小車勻速時的速度．選項B、D正確.4.無解析5.在本實驗中，木板傾斜的目的是將小車在木板上下滑時受到的阻力平衡掉，所以平衡摩擦力的做法是將木板的一端墊高，至于墊高到什么程度，從受力平衡的角度來說，是指物體受到沿斜面向下的使物體下滑的力等于小車受到的阻力，或者也可以這樣看，如果墊高后，小車在斜面上下滑時，小車基本上能保持勻速直線運動，則木板的傾斜程度也是符合要求的，正確選項為BC.6.W∝v2，且v=at，得W∝a2t2，即動能和時間的平方成正比；W=F·s，所以動能與位移成正比.7.做功過程是能量的轉化過程，做功越多能量變化越大.合外力做功，物體的速度改變，表明速度所代表的某一種能量發生了變化，做功多速度變化一定大，A、C選項正確.功和速度是完全不同的兩個概念，選項B錯.功是能量轉化的量度，而不是物體能量的量度，所以選項D錯.四、簡答類（共0分）1.無解析2.無解析3.在探究